物联网任务分布式调度策略的研究

《物联网任务分布式调度策略的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、广东工业大学硕±学位论文（王学硕±）物联网任务分布式调度策略的研究黄展智二〇－六年五月１１８４５分类号；：学校代号ＵＤＣ：密级；学号；２１１１３０４０３６广东：Ｄｉｋ大学硕击学位论文（工学硕±）物联网任务分布式调度策略的研究黄展智指导教师姓名、职称；程良伦教授专业或领域名称：控制科学与工程学生所属学院；自动化学院论文答辩日期：２０１６年０５月３１日ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＧｕａｎｇｄｏｎＵｎｉ

2、ｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｇｙｆｏｒｔｈｅＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎＳｃｉｅｎｃｅ（ｇｇ）ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＭｅｔｈｏｄｏｆＴａｓｋＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇｉｎＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｓｇＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＨｕａｎＺｈａｎｚｈｇｉＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＣｈｅｎｇＬｉａｎｌｕｎｇＭａｙ２０化ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅ

3、ｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｕａｎｚｈｏｕＧｕａｎｄｏｎＰ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ５１０００６ｇ，ｇｇ，，．摘要物联网与产业相结合是产业信息化、智能化发展的重要方向。物联网系统能够实时采集生产生活中人、设备等信息。但是物联网中传感器、终端设备、用户服务等数量巨大，它们产生的数据和提交的任务都希望能够得到快速高效的处理。另外物联网中资源丰富，可利用的计算节点众多。因此，如何通过有效的作业调度方案，充分利用物联网中的资源，获得整个计算资源与不同作业需

4、求之间的最佳匹配关系，一并高效快速的处理相关数据成为关键问题之。目前国内外学者主要从下几个方面，研究如何优化任务调度。物联网系统中任务调度不但有实时性方面的要求，而且因为任务种类众多、任务之间高度协作等、特点，所Ｗ还有偏序通信等多方面的约束。这种情况下的任务映射已经被证明为ＮＰ－ＨＡＲＤ问题。这意味着在计算复杂度允许范围内化乎无法获得最优解。如果任务预分配具有多维约束，其映射难度也会变得更高。这方面的问题归结到静态调度＞中］。当前的研巧主要通过建立０乂０模型１＾１及采用

5、捜索算法解决该饥问题。如果从较长的时间区间段观测系统时，系统中的节点状态并非固定不变，其状态的动态变化会对任务的预分配造成影响一，运行时如何在线控制任务的分配问题般被归结到动态调度中。如何正确的将动态调度和静态调度的优点结合则归结为混合调度问题。当前国内外研巧主要倾向于设置反馈机制或改进传统单节点动态调度算法，使之适用于混合调度。本文的主要研究工作有：（１）结合任务调度处理的研巧现状和现有研究成果，Ｗ及物联网的特征，分析常用动态调度算法和静态调度算法的优缺点。

6、（２）通过研究物联网中任务之间的关联性，分别分析了每个约束条件的特点，设计了适用于静态调度的多维约束优化目标画数。３鉴于寻优算法在离散组合问题中存在难Ｗ收敛的问题，通过分析调度过程（）中任务部署的特征，Ｗ及优化算法的收敛方向。设计动态精英采集策略改进遗传算法，并用于静态调度的优化中。（４）针对因系统中节点状态动态变化时造成单纯的静态调度不能完全适用的问Ｉ广东工业大学硕击学位论义■题一，设计任务重发机制Ｗ及节点信任度约束，并此提出种基于自整定反馈机制的混合调度

7、策略。一本文提出了优化的静态调度算法。并设置反馈机制，将静态调度算法进步用于混合调度中。并对相关算法做了仿真。仿真结果表明，本文改进的遗传算法很适用于静态调度的优化，其收敛速度很快，而且其结果非常逼近最优解。而混合调度算法在节点状态动态变化时，也得到比单纯的静态调度算法更好的结果。关键词：物联网；静态调度：分布式；混合调度；多节点ＩＩＡＢＳＴＲＡＣＴ＇ＡＢＳＴＲＡＣＴＩｎｔｒｏｄｕｃｅｌｏ了（ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉ打ｇｓ）ｔｏｉ打ｄｕｓｔｒｙ

8、ｉｓａｍａｉｎｄｉｒｅｃｔｉｏ打ｔｈａｔｉ打ｄｕｓｔｒｙｕｐｇｒａｄｅｉｔｓｅｌｆｔｏｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔａｎｄｉｎｆｏｒｍａｔｉ之ａｔｉｏｎ．ＴｈｅｌｏＴｗｉｌｌｂｅａｂｌｅｔｏｇａｔｈｅｒ化ｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏ打ｏｆｍａ打ａｎｄｄｅｖｉｃｅｉｎｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｂｕｔｔｈｅｒｅａｒｅ化ｏｍｕｃｈｔａｓｋｓｒｏｄｕｃｅｄｂｐｐｙｓｅｎｓｏｒｓｔｅｒｍｉｎａｌｅｕｉｍｅｎｔｓｕｓｅｒｓｅｒｖｉｃ